JPH104996A - エルシナンの製造方法 - Google Patents

エルシナンの製造方法

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JPH104996A
JPH104996A JP16124796A JP16124796A JPH104996A JP H104996 A JPH104996 A JP H104996A JP 16124796 A JP16124796 A JP 16124796A JP 16124796 A JP16124796 A JP 16124796A JP H104996 A JPH104996 A JP H104996A
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JP
Japan
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elsinan
elsinoe
ercinan
fermentation
main culture
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JP16124796A
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English (en)
Inventor
Jiro Moriya
二郎 森谷
Kanji Murofushi
完治 室伏
Shigehiro Nagura
茂広 名倉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Shin Etsu Bio Inc
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Shin Etsu Bio Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高透明性エルシナンの製造方法を提供する。 【解決手段】 エルシノエ属の菌種によって産出する微
生物発酵多糖であるエルシナンの本培養の発酵温度を1
7〜23℃に調整する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する利用分野】本発明は、透明度が良好なエ
ルシナンの製造方法に関する。
【従来の技術】一般に水溶性の粘性多糖類としては、デ
キストラン、キサンタンガム、ウェランガム、ラムザン
ガム、プルラン、スクレログルカン、ゲランガムなどが
ある。これらの粘性多糖類は、食品、塗料、製紙、化粧
品、石油回収など各種工業に幅広く利用されており、近
年その需要は増加しつつある。水溶性の粘性多糖類の一
種であるエルシナンは、現在まだ市販されてはいない
が、優れた増粘性、耐熱性、耐pH性、チキソトロピー
性などの特性を持つことから、有用な添加剤、増粘剤と
しての用途が産業上期待されている。
【0002】エルシナンは、エルシノエ(Elsinoe )属
の微生物、例えば、エルシノエ・フォーセツティ(Elsi
noe fawcetti)などを炭素源、窒素源、及び無機塩類を
含む培地で好気的に培養して得られる多糖である。これ
らの微生物を用いたエルシナンの発酵生産方法では、一
般に、20〜30℃で発酵を行っている。例えば、特公
昭58−20270号公報には、培養温度は、エルシノ
エが生育してエルシナンを生産する温度であればよく、
通常20〜30℃を選択するという記載がある。培養終
了後、滅菌し、遠心操作で菌体を除去した後、メタノー
ル、エタノール、若しくはイソプロピルアルコールなど
の低級アルコール類、又はアセトンなどで沈澱させて、
乾燥してエルシナンが製造される。エルシナンの製造方
法を記載したものとしては、特公昭58−20270号
公報、及び特公昭55−27561号公報を挙げること
ができる。
【0003】α−グルカンの構造を持つエルシナンは、
同じくα−グルカンの構造を持つデキストランやプルラ
ンと異なり、だ液や膵液などの消化酵素によって分解さ
れる特徴を持つ。また、無味、無臭、かつ、無毒である
ことから食品分野への応用が期待されており、飲食物の
添加剤にエルシナンを適用した例として、特開昭54−
113450号公報、及び特公昭60−54322号公
報を挙げることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、粘性多糖類
を食品分野に使用する場合、一般的には、透明度の高い
ものが望まれている。しかし、現在までにエルシナンの
製造方法に関して、透明度の高いエルシナンを得るため
の方法についての報告は、なされていない。透明度の高
い多糖類を得るためには、一般的には、ろ過や酵素処理
などの方法が挙げられる。しかし、ろ過による方法で
は、水による希釈工程や濃縮工程を必要とするため、時
間的及び操作的な効率を考えると実用的ではない。ま
た、酵素処理による方法では、酵素処理時間を要し、ま
た、酵素の好適なpHを維持するため、場合によって、
高アルカリあるいは高酸性の条件にさらす必要がある。
この条件下では、発酵槽を傷めることもあり好ましくな
い。また、得られた水溶性多糖類を水に再溶解して再度
低級アルコール類で沈澱させることを繰り返す方法もあ
るが、操作面からみて実用的ではない。
【0005】したがって、本発明の目的は、透明性が良
好なエルシナンを得る方法、すなわち、水溶液とした場
合に透光度の高いエルシナンを得ることのできるエルシ
ナンの製造方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】発明者らは、鋭意検討を
重ねた結果、発酵温度を変えることによって、得られる
エルシナンの透明度が異なることを見いだした。すなわ
ち、本培養の発酵温度を高くすると得られるエルシナン
の透明度は低く、発酵温度を低くすれば得られるエルシ
ナンの透明度が高くなることを見いだした。したがっ
て、本発明は、エルシナンを生産するエルシノエ属菌の
本培養の発酵温度を17〜23℃に調整して、透明度が
高いエルシナンを得ることを特徴とする。本発明で採用
した17〜23℃という発酵温度は、従来エルシナンが
生育する温度である20〜30℃の温度よりも低い温度
である。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明にかかるエルシナンの製造
方法では、まず、一般的に行われている方法によって、
エルシノエ属菌の種培養を行い、続いて前培養を行う。
この前培養液から植菌して本培養培地で好気的に培養
し、殺菌及び晶出の過程を経て、エルシナンを得る。本
培養培地は、窒素源、炭素源、無機塩類を含むものであ
る。
【0008】エルシナンを製造するための生産微生物と
しては、エルシノエ・フォーセツティ(Elsinoe fawcet
ti)の他、公知のエルシノエ属細菌、例えば、エルシノ
エ・ロイコスピーラ(Elsinoe lecospila )IFO38
74、エルシノエ・アンペリーナ(Elsinoe ampelana
IFO5263及びIFO6359、エルシノエ・アラ
リアエ(Elsinoe araliae )IFO6166及びIFO
7162、エルシノエ・フォーセツティ(Elsinoe fawc
etti)IFO6442、IFO8417及びATCC1
3200、エルシノエ・アンノナエ(Elsinoe annonae
)ATCC15027、エルシノエ・コルニ(Elsinoe
corni )ATCC11189、エルシノエ・ヘベアエ
Elsinoe heveae)ATCC12570、エルシノエ・
レパゲイ(Elsinoe lepagei )ATCC13008、又
は、エルシノエ・テイリアエ(Elsinoe tiliae)ATC
C24510等を用いることができる。
【0009】次に、本培養培地に含まれる成分等は以下
の通りである。窒素源としては、アンモニウム塩、硝酸
塩等の水溶性無機窒素成分、ジャガイモの熱水抽出物、
尿素、酵母エキス、コーンスティープリカー、ポリペプ
トン等の水溶性有機窒素成分、大豆粉末等の水不溶性有
機窒素成分等が使用できる。特に生産性の点から、酵母
エキス、ポリペプトン、硝酸塩が好ましい。添加濃度
は、窒素量として0.1〜1.0g/Lが好ましい。窒
素源の添加濃度が1.0g/Lを越えると、製品中に不
純物が混入する可能性が高くなり、0.1g/L未満で
あると、生産性が低下するために好ましくない。炭素源
としては、グルコース、スクロース、キシロース、デキ
ストロース、フルクトース、ラクトース、糖蜜、コーン
シロップ、澱粉、マルトース、デキストリン等の糖類の
1種又は2種以上を用いることができる。生産性及び菌
体の糖消費効率の点から、上記の炭素源のうち、特に、
スクロースが望ましい。炭素源の好ましい添加濃度は、
5〜70g/Lである。炭素源の添加濃度が70g/L
を越えると、菌体除去に時間を要し、5g/L未満であ
ると、生産性が低下するために好ましくない。
【0010】その他、無機塩としては、リン酸塩、マグ
ネシウム塩、微量成分が利用できる。リン酸塩として
は、リン酸1カリウム、リン酸2カリウム、リン酸1ナ
トリウム、リン酸2ナトリウム等から選ばれる1種又は
2種以上を使用できる。特に、生産性の点から、リン酸
1カリウム及びリン酸2カリウムが好ましい。その添加
濃度は1〜5g/Lである。無機塩の添加濃度が5g/
Lを越えると、製品中の灰分が多くなり、1g/L未満
であると生産性が低下するために好ましくない。マグネ
シウム塩としては、リン酸マグネシウム、硫酸マグネシ
ウム、硝酸マグネシウム等から選ばれる1種又は2種以
上を使用することができる。その添加濃度は、0.1〜
1.0g/Lである。微量成分としては、塩化第1鉄、
塩化第2鉄、硝酸第1鉄、硝酸第2鉄、リン酸第1鉄、
リン酸第2鉄、硫酸亜鉛、塩化亜鉛、硝酸亜鉛、リン酸
亜鉛などの中から選ばれた1種又は2種以上を使用する
ことができる。その添加濃度は0.02〜0.08g/
Lである。
【0011】本発明の培養方法においては、液体振とう
培養が好ましく、通気培養の条件が好ましい。発酵時の
pHは、希アルカリ溶液でpH6〜8に調製することが
好ましい。pH6未満のとき、又はpH8をこえるとき
は、エルシナンの生産性が低下するため好ましくない。
発酵槽内への通気量は、0.2〜1.5vvmが好まし
く、0.2vvm未満では十分に酸素が供給されず、菌
体の生育に好ましくない。また、1.5vvmをこえる
と、それ以上通気による生産性の向上効果がないため、
コスト的に不利となる。
【0012】エルシノエ属菌の前培養は、通常行われる
培養方法に従って行うことができる。本培養液に植菌す
るときは、本培養において菌体が誘導期を経ることな
く、すぐに増殖するように、前培養において増殖の盛ん
な対数増殖期のエルシノエ属菌を用いるのがよい。例え
ば、菌体濃度が乾燥重量で4〜6g/kg程度の前培養
液を本培養液に植菌する。植菌する菌体濃度が4g/k
g未満であると、菌体の生育が遅いため好ましくない。
本発明における本培養培地中への前培養液の植菌量は、
5容積%以上となるように実施する。植菌量が5容積%
未満では、本培養液中の初期菌体量が少なく、菌体増殖
が遅延し、結果としてエルシナンの生産性が低下する場
合があり好ましくない。
【0013】本発明では、本培養の発酵温度が、17〜
23℃のときに良好な透明性を持つエルシナンが生産さ
れる。発酵温度が17℃未満では、透明度が著しく改良
されない点、エルシナンの生産性が著しく低下する点、
また、菌体の増殖速度が遅くなるため発酵時間を長く要
する点の3点から好ましくない。発酵温度が23℃より
高いときは、透明性が劣るため好ましくない。なお、発
酵は、残りの炭素源の量が5.0g/L以下になった時
に終了するのが好ましい。
【0014】発酵終了後、発酵溶液を加熱処理などの殺
菌処理を行った後、遠心分離などにより菌体を除去す
る。菌体除去後の溶液にエルシナンを溶解しない親水性
有機溶剤を混合し、エルシナンを晶出する。このような
親水性有機溶剤としては、イソプロパノール等のアルコ
ール類、アセトン等、又はこれらの水溶液を挙げること
ができる。安全性及びコストの点から、これらの親水性
有機溶剤の中で、特に、イソプロパノールが好ましい。
好適な親水性有機溶剤の量は、発酵液に対し2〜3倍容
量である。発酵液に対し、親水性有機溶剤が2倍容量未
満の場合では、エルシナンの晶出効率が悪く、回収が十
分に行われないため好ましくない。また、3倍容量より
大きいと、晶出した際にエルシナンガムが固くなり、乾
燥効率及び乾燥後の粉砕工程の負荷が大きくなるため好
ましくない。
【0015】晶出終了後、乾燥を行う。乾燥は、送風乾
燥機又は真空乾燥機で40〜100℃、より好ましくは
50〜70℃にて、2〜4時間行うのが好ましい。40
℃未満の場合は、乾燥効率が悪いため好ましくない。ま
た100℃より高い温度で行うと、得られるエルシナン
ガムの透明性には影響を与えないものの、黄色成分が増
加するため好ましくない。ただし、本発明は、上記の晶
出及び乾燥によるエルシナンの回収方法に限定されるも
のではない。
【0016】
【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明をさらに詳細
に説明するが、これらにより本発明を制限することを意
図したものではない。 (実施例1)エルシノエの培養 500ml三角フラスコに下記に示す培地Aを100m
l作成し、pH6.8に調整した後、120℃にて20
分間滅菌した。エルシノエ フォーセツティ(Elsinoe
fawcetti)IFO8417の菌体を滅菌後の培地に植菌
し、24℃にて130rpmの条件で振とうして種培養
を48時間行った。次に、5L発酵槽に培地Aを2.9
L作成し、pH6.8に調整した後、120℃にて20
分間滅菌した。上記の種培養の培養液のうち100ml
を滅菌後の培地に植菌し、24℃、350rpmの条件
で振とうして前培養を48時間行った。48時間の前培
養終了後、菌体濃度は、乾燥重量で4〜6g/kgであ
った。次に、70L発酵槽に下記に示す培地Bを39L
作成し、pH6.8に調整した後、120℃にて20分
間滅菌した。上記の前培養の培養液のうち3Lを滅菌後
の培地に植菌し、23℃、70rpmの条件で本培養を
行った。発酵は、残スクロース濃度が5g/Lになるま
で行った。上記の培養は、すべて1.0vvmの通気量
で通気して行った。
【0017】
【表1】
【0018】
【表2】 なお、表中の微量元素は、以下に示す混合液を用いた。
【0019】
【表3】
【0020】エルシナンの回収 発酵終了後、80℃にて30分間殺菌処理を行ったあ
と、遠心操作により菌体を除去し、上清を3倍容量のイ
ソプロピルアルコールによって晶出し、60℃にて3時
間乾燥することによってエルシナンを得た。
【0021】(実施例2、3)実施例1と同様に発酵及
びエルシナンの回収を行った。ただし、70L発酵槽に
おける本培養の発酵温度を、実施例2では20℃、実施
例3では17℃としてそれぞれ行った。
【0022】(比較例1〜4)実施例1と同様に発酵及
びエルシナンの回収を行った。ただし、70L発酵槽に
おける本培養の発酵温度を、比較例1では26℃、比較
例2では24℃、比較例3では16℃、比較例4では1
4℃としてそれぞれ行った。
【0023】得られたエルシナンの分析 実施例1〜3及び比較例1〜4により得られたエルシナ
ンの一部を1%水溶液にして、粘度、透光度、黄色度の
それぞれを測定した。粘度は、ブルックフィールド粘度
計(30rpm)により測定し、透光度は、層長2cm
の石英セルを用い、可視光領域(660nm)の透過率
を測定した。黄色度は、SMカラーコンピューター(ス
ガ試験機株式会社製)を用いて測定した。さらに、菌体
1kg当たりの回収されたエルシナンの量(g)を測定
し、生産性の判断基準とした。生産性は、10g/kg
以上でないと経済的でなく、1%水溶液における粘度
は、100cP以上でないと高粘度の場合には、多くの
添加量が必要なためコスト面で不利となり好ましくな
い。1%水溶液が80%以上の透光度及び10%以下の
黄色度を保持しないと、食品分野に応用すると着色が起
こるなどの点で好ましくない。以上の結果を表4に示
す。
【0024】
【表4】
【0025】表4の結果から、本培養の温度を17〜2
3℃に調整した場合、透明度が高いエルシナンを得るこ
とができることがわかる。この温度範囲で本培養を行う
と、適当な粘度を保持し、かつ黄色度も低いため、食品
分野などに好適に使用できる。17℃よりも低い温度で
の培養は、生産性、粘度が低いため好ましくないことが
わかる。23℃より高い温度では、生産性が低く、か
つ、黄色度が高いため好ましくないことがわかる。
【0026】
【発明の効果】以上のように、エルシナンを生産する菌
体エルシノエの発酵温度を、従来のエルシナンの発酵温
度より低い温度に調整することにより、固有の粘度を失
うことなく、高透明性エルシナンを得ることができる。
また、本発明の方法で採用される温度は、上記したよう
に、エルシノエ属の菌が効率よくエルシナンを生産する
温度である。本発明の方法は、温度を調整するだけで濾
過や濃縮工程などを必要とせず、透明度の高いエルシナ
ンを得ることができるため、生産性の面からも好ましい
方法である。本発明の方法によって得られたエルシナン
は、添加剤、増粘剤などとして各種分野の工業に適用で
きる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年7月10日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正内容】
【0008】エルシナンを製造するための生産微生物と
しては、エルシノエ・フォーセツティ(Elsinoe fawcet
ti)の他、公知のエルシノエ属細菌、例えば、エルシノ
エ・ロイコスピーラ(Elsinoe lecospila)IFO38
74、エルシノエ・アンペリーナ(Elsinoe ampelina
IFO5263及びIFO6359、エルシノエ・アラ
リアエ(Elsinoe araliae)IFO6166及びIFO
7162、エルシノエ・フォーセツティ(Elsinoe fawc
etti)IFO6442、IFO8417及びATCC1
3200、エルシノエ・アンノナエ(Elsinoe annona
e)ATCC15027、エルシノエ・コルニ(Elsinoe
corni)ATCC11189、エルシノエ・ヘベアエ
Elsinoe heveae)ATCC12570、エルシノエ・
レパゲイ(Elsinoe lepagei)ATCC13008、又
は、エルシノエ・テイリアエ(Elsinoe tiliae)ATC
C24510等を用いることができる。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0023
【補正方法】変更
【補正内容】
【0023】得られたエルシナンの分析 実施例1〜3及び比較例1〜4により得られたエルシナ
ンの一部を1%水溶液にして、粘度、透光度、黄色度の
それぞれを測定した。粘度は、ブルックフィールド粘度
計(30rpm)により測定し、透光度は、層長2cm
の石英セルを用い、可視光領域(660nm)の透過率
を測定した。黄色度は、SMカラーコンピューター(ス
ガ試験機株式会社製)を用いて測定した。さらに、菌体
1kg当たりの回収されたエルシナンの量(g)を測定
し、生産性の判断基準とした。生産性は、10g/kg
以上でないと経済的でなく、1%水溶液における粘度
は、100mPa・s以上でないと高粘度の場合には、
多くの添加量が必要なためコスト面で不利となり好まし
くない。1%水溶液が80%以上の透光度及び10%以
下の黄色度を保持しないと、食品分野に応用すると着色
が起こるなどの点で好ましくない。以上の結果を表4に
示す。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0024
【補正方法】変更
【補正内容】
【0024】
【表4】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森谷 二郎 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28番地の 1 信越化学工業株式会社合成技術研究所 内 (72)発明者 室伏 完治 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28番地の 1 信越化学工業株式会社合成技術研究所 内 (72)発明者 名倉 茂広 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28番地の 1 信越化学工業株式会社合成技術研究所 内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エルシナンの製造方法において、エルシ
    ナンを生産するエルシノエ属菌の本培養の発酵温度を1
    7〜23℃に調整して、透明度が高いエルシナンを得る
    ことを特徴とするエルシナンの製造方法。
JP16124796A 1996-06-21 1996-06-21 エルシナンの製造方法 Pending JPH104996A (ja)

Priority Applications (1)

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JP16124796A JPH104996A (ja) 1996-06-21 1996-06-21 エルシナンの製造方法

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6219319B1 (en) 1997-11-25 2001-04-17 Nec Corporation Method and apparatus for writing information into optical disk and reading it therefrom, and optical disk medium therefor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6219319B1 (en) 1997-11-25 2001-04-17 Nec Corporation Method and apparatus for writing information into optical disk and reading it therefrom, and optical disk medium therefor

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